第一章1．古代都有哪些利用光傳遞信息的例子？請列舉。答：烽火臺、信號燈、航標(biāo)燈2．用光纖進(jìn)行通信是由誰最早提出的？答：20世紀(jì)20年代，英國科學(xué)家貝爾德成功實(shí)現(xiàn)了在石英纖維中傳輸圖像信息的實(shí)驗(yàn)。1965年，美國科學(xué)家米勒報(bào)道了由金屬空心管內(nèi)一系列透鏡構(gòu)成的透鏡光波導(dǎo)可避免大氣傳輸?shù)娜秉c(diǎn)。1966年，英籍華人高錕和科學(xué)家霍克哈姆發(fā)表的一篇重要的論文指出：石英光纖的損耗之所以很高（達(dá)到1000dB/km），并非由于石英光纖本身的特性，而是由于過去在制作石英光纖的過程中，沒有將石英光纖中的雜質(zhì)去除，而這些雜質(zhì)就是導(dǎo)致?lián)p耗很高的直接原因，可以通過改進(jìn)石英光纖的制造工藝來消除這些雜質(zhì)，從而達(dá)到降低石英光纖損耗的目的，使利用石英光纖進(jìn)行光信息傳輸成為可能3．列舉光纖通信系統(tǒng)相對電纜通信系統(tǒng)的優(yōu)點(diǎn)。答： （1）傳輸頻帶寬，傳輸容量大。（2）光損耗小，中繼距離長，誤碼率小。（3）重量輕，體積小，壽命長，成本低。（4）抗電磁干擾性能好，對溫度、腐蝕性液體或氣體的耐抗性強(qiáng)。（5）光纖泄漏少，保密性好。（6）光纖制造材料豐富。4．簡述光源、光傳輸介質(zhì)的發(fā)展歷程。答：年代發(fā)展古代光通信軍用烽火臺、信號燈、航標(biāo)燈1880年光電話的發(fā)明，開啟了光通信的序幕20世紀(jì)60年代世界第一臺紅寶石激光器誕生；進(jìn)行了透鏡陣列傳輸光的實(shí)驗(yàn)；研制出氦-氖（He-Ne）氣體激光器和砷化鎵半導(dǎo)體激光器；英籍華人高錕就光纖傳輸?shù)那熬鞍l(fā)表了具有歷史意義的論文20世紀(jì)70年代成功研制損耗20dB/km的石英光纖；研制成室溫下連續(xù)振蕩的GaAlAs雙異質(zhì)結(jié)半導(dǎo)體激光器20世紀(jì)80年代傳輸速率得到大幅提高；傳輸距離得到大幅增加；光纖通信在海底通信獲得應(yīng)用20世紀(jì)90年代摻鉺光纖放大器的應(yīng)用迅速得到了普及，波分復(fù)用系統(tǒng)實(shí)用化21世紀(jì)以來先進(jìn)的調(diào)制技術(shù)、超強(qiáng)FEC糾錯(cuò)技術(shù)、電子色散補(bǔ)償技術(shù)等一系列新技術(shù)的突破和成熟5．簡述我國光纖通信系統(tǒng)的建設(shè)現(xiàn)狀。答：年代發(fā)展1974年開始了光纖通信的基礎(chǔ)研究20世紀(jì)70年代末光纖通信系統(tǒng)現(xiàn)場試驗(yàn)20世紀(jì)80年代完成了武漢市話中繼實(shí)用化工程，武漢—荊州多模光纜34Mbit/s省內(nèi)干線工程以及合肥—蕪湖140Mbit/s單模光纜一級干線工程等20世紀(jì)90年代初期完成了“八縱八橫”國家干線，這些干線主要是采用PDH140Mbit/s系統(tǒng)，開通1310nm窗口20世紀(jì)90年代末期逐漸采用了SDH622Mbit/s和2.5Gbit/s系統(tǒng)，開通1550nm窗口，傳輸速率開始從622Mbit/s提升到2.5Gbit/s2015年我國移動寬帶用戶占比超過60%，光纖接入用戶數(shù)突破1億戶第二章1．普通光纖分為幾層？分別都是哪些層？分別起什么作用？答：三層。纖芯：折射率較高，透傳還有數(shù)據(jù)的光信息；包層：折射率較低，阻礙光信息外泄；塑料護(hù)套：在包層外面，物理保護(hù)內(nèi)部光纖材料。2．按照光纖橫截面上徑向折射率的分布特點(diǎn)，可將光纖分為哪兩大類？答：光纖結(jié)構(gòu)的不同主要體現(xiàn)在折射率的分布不同上。按照光纖橫截面上徑向折射率的分布特點(diǎn)，可以把光纖分為階躍折射率光纖和漸變折射率光纖兩大類。3．請簡要解釋光纖的導(dǎo)光原理。答：光從光疏介質(zhì)入射到光密介質(zhì)，折射角小于入射角。當(dāng)光從光密介質(zhì)入射到光疏介質(zhì)時(shí)，折射角大于入射角，并且折射角會隨著入射角增大而增大，當(dāng)入射角達(dá)到臨界角時(shí)，此時(shí)折射角為90°。當(dāng)入射角大于等于臨界角時(shí)，折射光能量就接近于零，反射光能量接近于入射光能量，且反射角與入射角相等。4．單模光纖和多模光纖各有什么特點(diǎn)？它們的區(qū)別是什么？答：按光在光纖中的傳輸模式可分為多模光纖和單模光纖。早期使用較多的是多模光纖，由于其各方面的缺陷，在使用一段時(shí)期后就被單模光纖取代了。多模光纖一般纖芯較粗(有50μm或62.5μm的），包層外直徑為125μm，可同時(shí)傳輸多種模式的光。在光纖中傳輸時(shí)，不同模式之間的色散很大，這就限制了數(shù)字信號的傳輸頻率寬度；而且其傳輸損耗會隨著距離的增長而變得越來越嚴(yán)重，這就限制了多模光纖的使用范圍和前景。在多模光纖中，光線在纖芯中的纖芯和包層邊界上來回反射，纖芯中包含有多束光線，每束光線可能經(jīng)過不同的路徑通過光纖，這些不同的路徑的每一條都對應(yīng)一種傳播模式，且不同的路徑的長度是不同的。因此，不同模式到達(dá)光纖末端的時(shí)間略有不同，這就導(dǎo)致了脈沖離散。這種離散一般稱為色散，由不同模式的不同速度產(chǎn)生的特定的色散稱為模間色散。單模光纖一般纖芯較細(xì)（芯徑一般為9μm或10μm），包層外直徑為125μm，只能傳輸主模的光。這樣完全避免了模式色散，使得單模光纖的傳輸頻帶很寬，因而適用于大容量和長距離的數(shù)據(jù)信號傳輸。但單模光纖存在另外兩種色散，分別是材料色散和波導(dǎo)色散，這樣單模光纖對光源的譜寬和穩(wěn)定性有較高的要求，即譜寬要窄和穩(wěn)定性要好。5．光纜主要分哪幾類？答：根據(jù)光纜生產(chǎn)的實(shí)際情況和使用條件的不同，光纜品種主要分為層絞式光纜、骨架式光纜、束管式光纜、帶狀光纜等。6．請解釋光纖與光纜的關(guān)系。答：在實(shí)際工程應(yīng)用中，我們無法直接使用光纖，而要將光纖制作成光纜來使用。具體原因是光纖的抗拉強(qiáng)度較弱，且無法經(jīng)受實(shí)際工程應(yīng)用中的彎曲、扭曲和側(cè)壓力的作用。光纜的制作過程與通信用的銅纜相類似，需要使用傳統(tǒng)的膠合、套塑、金屬帶鎧裝等成纜工藝，并在纜芯中加裝高強(qiáng)度材料，制成滿足不同使用需求的光纜。第三章1．簡述無源器件與有源器件的區(qū)別。答：無源器件，無須提供能源就可運(yùn)行的光通信器件，主要有耦合器、連接器、隔離器、環(huán)形器、濾波器、衰減器、光開關(guān)、復(fù)用器等。有源器件是光纖通信系統(tǒng)中將電信號轉(zhuǎn)換成光信號或者將光信號轉(zhuǎn)換成電信號的關(guān)鍵器件，主要有光源、光發(fā)射機(jī)、光檢測器、光接收機(jī)和光放大器等。2．光通信系統(tǒng)中都用到哪些無源光器件？請列出。答：耦合器、連接器、隔離器、環(huán)形器、濾波器、衰減器、光開關(guān)、復(fù)用器等。3．簡述激光器的基本工作原理。答：光與物質(zhì)的共振相互作用，特別是這種相互作用中的受激輻射過程是激光器的物理基礎(chǔ)。光和物質(zhì)原子的相互作用過程包含原子的自發(fā)輻射躍遷、受激輻射躍遷和受激吸收躍遷三種過程。產(chǎn)生激光的基本條件是：①諧振腔內(nèi)有在外界激勵(lì)能源的作用下形成粒子數(shù)密度反轉(zhuǎn)分布狀態(tài)的增益介質(zhì)；②必須實(shí)現(xiàn)粒子數(shù)反轉(zhuǎn)（方法是利用外界激勵(lì)能源把大量粒子激勵(lì)到高能級）；③要使受激發(fā)射光強(qiáng)超過自發(fā)發(fā)射，必須提高光子簡并度（方法：利用光學(xué)諧振腔造成強(qiáng)輻射場，以提高腔內(nèi)光場的相干性）。4．簡述CWDM和DWDM的主要區(qū)別。答：（1）CWDM載波通道間隔較寬，因此，同一根光纖上只能復(fù)用最多18個(gè)波長的光波，“粗”與“密集”稱謂的差別即由此而來。（2）CWDM調(diào)制激光采用非冷卻激光，而DWDM采用的是冷卻激光。冷卻激光采用溫度調(diào)諧，非冷卻激光采用電子調(diào)諧。由于在一個(gè)很寬的波長區(qū)段內(nèi)溫度分布很不均勻，因此溫度調(diào)諧實(shí)現(xiàn)起來難度很大，成本也很高。CWDM避開了這一難點(diǎn)，因此大幅降低了成本，整個(gè)CWDM系統(tǒng)成本只有DWDM的30%。（3）CWDM具低成本、低功耗、小尺寸等特征。5．為什么在WDM系統(tǒng)中，信道間隔都是0.4nm、0.8nm、1.6nm呢？答：在WDM技術(shù)中，通常以吉赫茲（GHz）或納米（nm）這兩種計(jì)量單位來表示任何兩個(gè)信道的波長間隔，如200GHz或1.6nm，100GHz或0.8nm等。在物理學(xué)上有c=λ·f,即λ=c/f，波長與頻率成倒數(shù)關(guān)系，c是光在真空的速度（c=299792458m/s），λ為光波波長，f為光波的頻率。ITU-T定義了兩套WDM的波長使用原則，第一個(gè)是40波系統(tǒng)，從f1～f40分別是192.10THz、192.20THz、192.30～196.00THz，頻率從低到高，每個(gè)波長信道間隔為0.1THz，也就是100GHz；第二個(gè)是80波系統(tǒng)，從f1～f80分別是196.05THz、196.00THz、195.95～192.10THz，頻率從高到低，每個(gè)波長信道間隔為0.05THz，也就是50GHz。光在1550nm這個(gè)頻帶內(nèi)，頻率的間隔和波長的間隔非常接近線性關(guān)系，100GHz的頻率間隔反映到波長上就非常近似于0.8nm的寬度；同理，50GHz的頻率間隔反映到波長上非常近似于0.4nm的寬度；200GHz的頻率間隔反映到波長上就非常近似于1.6nm的寬度。6．簡述光環(huán)形器的作用。答：光環(huán)行器是一種多端口非互易光學(xué)器件，其工作原理與光隔離器相似，也是一種單向傳輸器件，它的典型結(jié)構(gòu)有N（N≥3）個(gè)端口。當(dāng)光由端口1輸入時(shí)，光幾乎毫無損失地由端口2輸出，其他端口處幾乎沒有光輸出；當(dāng)光由端口2輸入時(shí)，光幾乎毫無損失地由端口3輸出，其他端口處幾乎沒有光輸出，依此類推。這三個(gè)端口形成了一個(gè)連續(xù)的通道。嚴(yán)格地講，若端口3輸入的光可以由端口1輸出，稱為環(huán)行器，若端口3輸入的光不可以由端口1輸出，稱為準(zhǔn)環(huán)行器，通常人們并不在名稱上做嚴(yán)格區(qū)分，一般都稱為環(huán)行器。在實(shí)際應(yīng)用中，可以用多個(gè)光隔離器構(gòu)成一個(gè)只允許單一方向傳輸?shù)墓猸h(huán)行器。7．簡述全光網(wǎng)與傳統(tǒng)網(wǎng)絡(luò)的區(qū)別。答：在未來可望實(shí)現(xiàn)的全光網(wǎng)絡(luò)中，各種電信業(yè)務(wù)的上／下、交叉連接等都是在光上通過對光信號波長的改變和調(diào)整來實(shí)現(xiàn)的。第四章1．闡述光網(wǎng)絡(luò)的系統(tǒng)組成?答：光纖通信系統(tǒng)的主要組成部分包括光發(fā)送機(jī)、光接收機(jī)的有源器件，還包含如光纖、光纜、中繼器、光纖連接器、耦合器等無源器件。2．什么是光纖計(jì)算機(jī)網(wǎng)，解釋其工作原理？答：光纖計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)就是基于光纖將局域網(wǎng)、城域網(wǎng)和廣域網(wǎng)相互連通的網(wǎng)絡(luò)。以光纖光纜為傳輸介質(zhì)的光網(wǎng)絡(luò)特別適于作為計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)，這是因?yàn)橐M(jìn)行傳輸?shù)臄?shù)據(jù)信號在發(fā)射端只需進(jìn)行一次電-光轉(zhuǎn)換，在接收端進(jìn)行一次光-電轉(zhuǎn)換就可以了。而目前，構(gòu)建互聯(lián)網(wǎng)主要干線的高速通道使用的就是光纖。3．什么是光纖電視網(wǎng)？簡述基帶模擬電視光纖傳輸系統(tǒng)和數(shù)字電視光纖傳輸系統(tǒng)的區(qū)別和優(yōu)缺點(diǎn)。答：光纖網(wǎng)絡(luò)的核心是各類數(shù)據(jù)的傳輸載體光纖，簡單來說，由光纖組成的網(wǎng)絡(luò)都可稱為光纖網(wǎng)絡(luò)。也就是從通過光纖連接的電子交換機(jī)組成的通信網(wǎng)絡(luò)，到提供端到端的用戶連接而不需要電光轉(zhuǎn)換設(shè)備的全光纖網(wǎng)，都可稱為光纖網(wǎng)絡(luò)。適用于電視業(yè)務(wù)的光纖網(wǎng)絡(luò)就是光纖電視網(wǎng)。光纖電視網(wǎng)分為兩類：基帶模擬電視光纖傳輸系統(tǒng)和數(shù)字電視光纖傳輸系統(tǒng)?；鶐M視頻信號光纖傳輸系統(tǒng)主要用于高質(zhì)量的短程傳輸線路，它是模擬電視光纖傳輸最基本的傳輸形式。數(shù)字信號在傳輸中具有抗干擾能力強(qiáng)，無噪聲和失真積累，不受傳輸距離影響，能與多種信息業(yè)務(wù)兼容傳輸?shù)葍?yōu)點(diǎn)。數(shù)字電視信號是將模擬電視信號經(jīng)過取樣、量化、編碼變成數(shù)字信號，經(jīng)過頻帶壓縮，使每路電視信號壓縮至3～10Mbit/s的碼率后進(jìn)行傳輸?shù)?，因而與一般的數(shù)字信號一樣，采用同樣的方式進(jìn)行傳輸、交換和處理。在發(fā)送端，將經(jīng)過整形或碼形變換處理的數(shù)字視頻信號對光源進(jìn)行強(qiáng)度調(diào)制，將電脈沖轉(zhuǎn)換為光脈沖，送入光纖中傳輸。在接收端，通過光檢測器將光脈沖轉(zhuǎn)換為電脈沖，再經(jīng)放大、均衡、判決，恢復(fù)為標(biāo)準(zhǔn)的數(shù)字脈沖信號。數(shù)字信號的傳輸過程與模擬信號相同，但由于所傳輸?shù)氖菙?shù)字信號，因而有許多與模擬信號傳輸要求不同之處。4．闡述同步數(shù)字體系、多業(yè)務(wù)傳輸平臺、波分復(fù)用、光傳送網(wǎng)、分組傳送網(wǎng)等技術(shù)的關(guān)鍵特點(diǎn)。答：SDH（SynchronousDigitalHierarchy，同步數(shù)字體系）是一種將復(fù)接、線路傳輸及交換功能融為一體，并由統(tǒng)一網(wǎng)管系統(tǒng)操作的綜合信息傳送網(wǎng)絡(luò)。它不僅適用于光纖，也適用于微波和衛(wèi)星傳輸?shù)耐ㄓ眉夹g(shù)體制。SDH可實(shí)現(xiàn)網(wǎng)絡(luò)有效管理、實(shí)時(shí)業(yè)務(wù)監(jiān)控、動態(tài)網(wǎng)絡(luò)維護(hù)、不同廠商設(shè)備間的互通等多項(xiàng)功能，能大大提高網(wǎng)絡(luò)資源利用率、降低管理及維護(hù)費(fèi)用、實(shí)現(xiàn)靈活可靠和高效的網(wǎng)絡(luò)運(yùn)行與維護(hù)。SDH網(wǎng)絡(luò)有全世界統(tǒng)一的網(wǎng)絡(luò)節(jié)點(diǎn)接口（NNI），從而簡化了信號的互通以及信號的傳輸、復(fù)用、交叉連接等過程。SDH的特性使其得到了廣泛應(yīng)用，中國各大運(yùn)營商都已經(jīng)大規(guī)模建設(shè)了基于SDH的光網(wǎng)絡(luò)。（1）SDH傳輸系統(tǒng)在國際上有統(tǒng)一的幀結(jié)構(gòu)、數(shù)字傳輸標(biāo)準(zhǔn)速率和標(biāo)準(zhǔn)的光路接口，并且其網(wǎng)管系統(tǒng)可實(shí)現(xiàn)互聯(lián)互通。為此，SDH傳輸系統(tǒng)有了更好的橫向兼容性，容納了各種新的業(yè)務(wù)信號，形成了全球統(tǒng)一的數(shù)字傳輸體制標(biāo)準(zhǔn)，提高了網(wǎng)絡(luò)的可靠性。（2）SDH接入系統(tǒng)的不同等級的碼流在幀結(jié)構(gòu)凈負(fù)荷區(qū)內(nèi)的排列非常有規(guī)律，而凈負(fù)荷與網(wǎng)絡(luò)是同步的，它利用軟件能將高速信號一次直接分插出低速信號，實(shí)現(xiàn)了一次復(fù)用的特性，增加了網(wǎng)絡(luò)業(yè)務(wù)傳送透明性。（3）SDH網(wǎng)絡(luò)的自愈功能和重組功能非常強(qiáng)大，具有較強(qiáng)的生存率，并形成了統(tǒng)一網(wǎng)絡(luò)管理系統(tǒng)。（4）SDH有多種網(wǎng)絡(luò)拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)，組網(wǎng)靈活，有較強(qiáng)的網(wǎng)絡(luò)監(jiān)控、運(yùn)行管理、自動配置功能，網(wǎng)絡(luò)性能優(yōu)化。（5）SDH傳輸介質(zhì)豐富，可采用雙絞線、同軸電纜、光纖，既適用于干線通道，也可作支線通道。（6）SDH屬于底層的物理層，支持ATM或IP傳輸。（7）SDH嚴(yán)格同步，從而保證了整個(gè)網(wǎng)絡(luò)穩(wěn)定可靠，誤碼少，且便于復(fù)用和調(diào)整。廣義的MSTP（Multi-ServiceTransportPlatform，多業(yè)務(wù)傳送平臺）技術(shù)指能夠滿足多業(yè)務(wù)傳送要求的所有技術(shù)或解決方案；狹義的MSTP技術(shù)指能夠滿足多業(yè)務(wù)傳送要求的、基于SDH技術(shù)的多業(yè)務(wù)傳送技術(shù)。它是基于SDH平臺，同時(shí)實(shí)現(xiàn)TDM、ATM、以太網(wǎng)、IP等業(yè)務(wù)的接入處理和傳送并提統(tǒng)一網(wǎng)管的多業(yè)務(wù)平臺。本書中介紹的都是狹義MSTP技術(shù)。（1）虛級聯(lián)（VirtualConcatenation，VC）。SDH通道（VC-4/3/12）的虛級聯(lián)功能是由ITU-TG.707/2000定義規(guī)范的。虛級聯(lián)使得所有虛容器（VC）成為自由的個(gè)體，并不限定它們要包含在同一個(gè)復(fù)用段之內(nèi)，使用復(fù)幀標(biāo)識和序列號碼，虛級聯(lián)結(jié)合多個(gè)VC組成一個(gè)更大的管道傳送信號（特別是數(shù)據(jù)信號）。（2）通用成幀規(guī)程（GenericFramingProcedure，GFP）。ITU-TG.7041定義的GFP是一種簡便的可將高層客戶數(shù)據(jù)信號適配到位/字節(jié)同步物理傳輸信道的通用方法，并可有效地提高傳輸效率。GFP采用了與ATM技術(shù)相似的幀定界方式，可以透明地封裝各種數(shù)據(jù)信號，利于多廠商設(shè)備互聯(lián)互通。（3）鏈路帶寬調(diào)整方案（LinkCapacityAdjustmentScheme，LCAS）。LCAS最初被稱為VBA（VariableBandwidthAllocation，可變帶寬分配），它是一種可以自動調(diào)整和同步SDH中VC虛級聯(lián)組大小的方案。調(diào)整原因可以是鏈路狀態(tài)發(fā)生變化（失效），也可以是配置發(fā)生了變化。LCAS可以將有效凈負(fù)荷自動映射到可用的VC上，從而實(shí)現(xiàn)帶寬的連續(xù)調(diào)整，不僅提高了帶寬指配速度、對業(yè)務(wù)無損傷，而且當(dāng)系統(tǒng)出現(xiàn)故障時(shí)，可以動態(tài)調(diào)整系統(tǒng)帶寬，無須人工介入，在保證服務(wù)質(zhì)量的前提下，使網(wǎng)絡(luò)利用率得到顯著提高。（4）多協(xié)議標(biāo)簽交換（MultiprotocolLabelSwitching，MPLS）。MPLS在無連接的IP網(wǎng)絡(luò)上引入面向連接的標(biāo)簽交換概念，將第三層路由技術(shù)和第二層交換技術(shù)結(jié)合，充分發(fā)揮了IP路由的靈活性和二層交換的簡捷性。在MPLS網(wǎng)絡(luò)中，設(shè)備根據(jù)短而定長的標(biāo)簽轉(zhuǎn)發(fā)報(bào)文，省去了通過軟件查找IP路由的煩瑣過程，為數(shù)據(jù)在骨干網(wǎng)絡(luò)中的傳輸提供了一種高速高效的方式。MPLS位于鏈路層和網(wǎng)絡(luò)層之間，它可以建立在各種鏈路層協(xié)議（如PPP、ATM、幀中繼、以太網(wǎng)等）之上，為各種網(wǎng)絡(luò)（IPv4、IPv6等）提供面向連接的服務(wù)，兼容現(xiàn)有各種主流網(wǎng)絡(luò)技術(shù)。WDM（WavelengthDivisionMultiplexing，波分復(fù)用）是將兩種或多種不同波長的光載波信號在發(fā)送端經(jīng)復(fù)用器匯合在一起，并耦合到光線路的同一根光纖中進(jìn)行傳輸?shù)?，在接收端，?jīng)解復(fù)用器將各種波長的光載波信號分離，然后由光接收機(jī)作進(jìn)一步處理以恢復(fù)原信號的技術(shù)。這種在同一根光纖中同時(shí)傳輸兩個(gè)以上不同波長光信號的技術(shù)稱為波分復(fù)用技術(shù)。（1）超大容量傳輸。由于WDM系統(tǒng)的復(fù)用光通路速率可以為2.5Gbit/s、10Gbit/s等，而波分復(fù)用的光通路數(shù)量可以是4、8、16、32，甚至更多，因此系統(tǒng)的傳輸容量可以達(dá)到單波長傳輸系統(tǒng)容量的幾倍、幾十倍乃至幾百倍。（2）各信道透明傳輸。只要增加復(fù)用信道數(shù)量和設(shè)備就可以增加系統(tǒng)的傳輸容量以實(shí)現(xiàn)擴(kuò)容，WDM系統(tǒng)的各復(fù)用信道是彼此相互獨(dú)立的，所以，各信道可以分別透明地傳送不同的業(yè)務(wù)信號，如語音、數(shù)據(jù)和圖像等，彼此互不干擾，這給使用者帶來了極大的便利。（3）高度的組網(wǎng)靈活性、經(jīng)濟(jì)性和可靠性。摻鉺光纖放大器具有高增益、寬帶寬、低噪聲等優(yōu)點(diǎn)，且其光放大范圍幾乎可以覆蓋WDM系統(tǒng)的工作波長范圍。因此，用一個(gè)帶寬很寬的摻鉺光纖放大器就可以對WDM系統(tǒng)的各復(fù)用光通路信號同時(shí)進(jìn)行放大，以實(shí)現(xiàn)系統(tǒng)的超長距離傳輸，并避免了每個(gè)波長的光傳輸系統(tǒng)都需要一個(gè)光放大器的情況。WDM系統(tǒng)的超長傳輸距離可達(dá)數(shù)百千米同時(shí)節(jié)省大量中繼設(shè)備，降低成本。由于WDM系統(tǒng)大多數(shù)是光電器件，而光電器件的可靠性很高，因此系統(tǒng)的可靠性也可以保證。相比用傳統(tǒng)的電時(shí)分復(fù)用技術(shù)組成的網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)，利用WDM技術(shù)構(gòu)成的新型通信網(wǎng)絡(luò)層次分明，各種業(yè)務(wù)的調(diào)度只需調(diào)整相應(yīng)光信號的波長即可實(shí)現(xiàn)，由此而帶來的網(wǎng)絡(luò)的靈活性是顯而易見的。（4）可擴(kuò)展性強(qiáng)。由于系統(tǒng)可以同時(shí)傳輸不同波長，當(dāng)有新的需求時(shí)，無須對光纜線路進(jìn)行改造，只需增加可傳輸?shù)牟ㄩL信號即可，因此WDM系統(tǒng)的擴(kuò)展性非常強(qiáng)。（5）可組成全光網(wǎng)絡(luò)。全光網(wǎng)絡(luò)是未來光纖傳送網(wǎng)的發(fā)展方向。在全光網(wǎng)絡(luò)中，不僅各種業(yè)務(wù)的上下、交叉連接等都是在光路上通過對光信號進(jìn)行調(diào)度來實(shí)現(xiàn)的，甚至可以直接與光腦配合來直接處理光信息，從而完全消除E/O轉(zhuǎn)換中電子器件的瓶頸。WDM系統(tǒng)可以和OADM、OXC混合使用，組成具有高度靈活性、高可靠性、高生存性的全光網(wǎng)絡(luò)，以適應(yīng)帶寬傳送網(wǎng)的發(fā)展需要。光傳送網(wǎng)（OpticalTransportNetwork，OTN）是以波分復(fù)用技術(shù)為基礎(chǔ)、在光層組織網(wǎng)絡(luò)的傳送網(wǎng)，是下一代的主干傳送網(wǎng)。OTN是通過G.872、G.709、G.798等一系列ITU-T的建議所規(guī)范的新一代“數(shù)字傳送體系”和“光傳送體系”，將解決傳統(tǒng)WDM網(wǎng)絡(luò)無波長/子波長業(yè)務(wù)調(diào)度能力差、組網(wǎng)能力弱、保護(hù)能力弱等問題。OTN跨越了傳統(tǒng)的電域（數(shù)字傳送）和光域（模擬傳送），是管理電域和光域的統(tǒng)一標(biāo)準(zhǔn)。OTN處理的基本對象是波長級業(yè)務(wù)，它將傳送網(wǎng)推進(jìn)到真正的多波長光網(wǎng)絡(luò)階段。由于結(jié)合了光域和電域處理的優(yōu)勢，OTN可以提供巨大的傳送容量、完全透明的端到端波長/子波長連接以及電信級的保護(hù)，是傳送寬帶大顆粒業(yè)務(wù)的最優(yōu)技術(shù)。（1）多種客戶信號封裝和透明傳輸?；贗TU-TG.709的OTN幀結(jié)構(gòu)可以支持多種客戶信號的映射和透明傳輸，如SDH、ATM、以太網(wǎng)等。對于SDH和ATM可實(shí)現(xiàn)標(biāo)準(zhǔn)封裝和透明傳送，但對于不同速率以太網(wǎng)的支持有所差異。（2）大顆粒的帶寬復(fù)用、交叉和配置。OTN定義的電層帶寬顆粒為光通路數(shù)據(jù)單元（ODUk，k=0,1,2,3），光層的帶寬顆粒為波長，相對于SDH的VC-12/VC-4的調(diào)度顆粒，OTN復(fù)用、交叉和配置的顆粒明顯要大很多，能夠顯著提升高帶寬數(shù)據(jù)客戶業(yè)務(wù)的適配能力和傳送效率。（3）強(qiáng)大的開銷和維護(hù)管理能力。OTN提供了和SDH類似的開銷管理能力，OTN光通路（OCh）層的OTN幀結(jié)構(gòu)大大增強(qiáng)了該層的數(shù)字監(jiān)視能力。另外，OTN還提供6層嵌套串聯(lián)連接監(jiān)視（TCM）功能，這樣使得OTN組網(wǎng)時(shí)，采取端到端和多個(gè)分段同時(shí)進(jìn)行性能監(jiān)視的方式成為可能，為跨運(yùn)營商傳輸提供了合適的管理手段。（4）增強(qiáng)了組網(wǎng)和保護(hù)能力。通過OTN幀結(jié)構(gòu)、ODUk交叉和多維度可重構(gòu)光分插復(fù)用器（ROADM）的引入，大大增強(qiáng)了光傳送網(wǎng)的組網(wǎng)能力，改變了基于SDH的VC-12/VC-4調(diào)度帶寬和WDM點(diǎn)到點(diǎn)提供大容量傳送帶寬的現(xiàn)狀。前向糾錯(cuò)（FEC）技術(shù)的采用，顯著增加了光層傳輸?shù)木嚯x。另外，OTN將提供更為靈活的基于電層和光層的業(yè)務(wù)保護(hù)功能，如基于ODUk層的光子網(wǎng)連接保護(hù)（SNCP）和共享環(huán)網(wǎng)保護(hù)、基于光層的光通道或復(fù)用段保護(hù)等，但共享環(huán)網(wǎng)技術(shù)尚未標(biāo)準(zhǔn)化。分組傳送網(wǎng)（PacketTransportNetwork，PTN）是指這樣一種光傳送網(wǎng)絡(luò)架構(gòu)和具體技術(shù)：在IP業(yè)務(wù)和底層光傳輸媒質(zhì)之間設(shè)置了一個(gè)層面，它針對分組業(yè)務(wù)流量的突發(fā)性和統(tǒng)計(jì)復(fù)用傳送的要求而設(shè)計(jì)，以分組業(yè)務(wù)為核心并支持多業(yè)務(wù)提供，具有更低的總體使用成本，同時(shí)秉承光傳輸?shù)膫鹘y(tǒng)優(yōu)勢，包括高可用性和可靠性、高效的帶寬管理機(jī)制和流量工程、便捷的OAM和網(wǎng)管、可擴(kuò)展、較高的安全性等。（1）TDM業(yè)務(wù)的支持方式。在對TDM業(yè)務(wù)的支持上，目前一般采用PWE3（端到端偽線仿真，PseudoWireEmulationEdge-to-Edge）的方式，目前TDMPWE3支持非結(jié)構(gòu)化和結(jié)構(gòu)化兩種模式，封裝格式支持MPLS格式。（2）分組時(shí)鐘同步。分組時(shí)鐘同步需求是3G等分組業(yè)務(wù)對于組網(wǎng)的客觀需求，時(shí)鐘同步包括時(shí)間同步、頻率同步兩類。在實(shí)現(xiàn)方式上，目前主要有如下三種：同步以太網(wǎng)、TOP（TimingOverPacket）方式、IEEE1588V2。（3）互聯(lián)互通問題。PTN是從傳送角度提出的分組承載解決方案。運(yùn)營商現(xiàn)網(wǎng)是龐大的MSTP網(wǎng)絡(luò)，MSTP節(jié)點(diǎn)已延伸至本地城域的各個(gè)角落。PTN網(wǎng)絡(luò)必須要考慮與現(xiàn)網(wǎng)MSTP的互通?；ネòI(yè)務(wù)互通和網(wǎng)管公務(wù)互通兩個(gè)方面。第五章1．光接口分哪幾類？答：按照應(yīng)用場合的不同，可將光接口分為三類：局內(nèi)通信光接口、短距離局間通信光接口和長距離局間通信光接口。2．光接口相對電接口有哪些優(yōu)缺點(diǎn)？答：在光纖通信中，光接口作為一種先進(jìn)的成熟技術(shù)，以其巨大的優(yōu)勢，正在逐步替代電接口，而且隨著信息化程度的加深，這個(gè)趨勢也正在加速。電接口之間的通信介質(zhì)使用的是銅線，而光接口是光纖。光接口對比于電接口有著無可比擬的優(yōu)勢,主要體現(xiàn)在以下幾點(diǎn)：帶寬、傳輸距離、傳輸速度、抗干擾性能、保密性能、通道成本、功耗。第六章1．簡述搭建傳輸網(wǎng)硬件平臺的機(jī)房環(huán)境要求。答：（1）海拔要求為-60～4000m。（2）要遠(yuǎn)離污染源，對于冶煉廠、煤礦等重污染源，應(yīng)距離5km以上；對化工、橡膠、電鍍等中等污染源應(yīng)距離3.7km以上；對食品、皮革加工廠等輕污染源應(yīng)距離2km以上。如果無法避開這些污染源，則機(jī)房一定要選在污染源的常年上風(fēng)向，使用高等級機(jī)房或選擇高等級防護(hù)產(chǎn)品。（3）機(jī)房進(jìn)行空氣交換的采風(fēng)口一定要遠(yuǎn)離城市污水管的出氣口、大型化糞池和污水處理池，并且保持機(jī)房處于正壓狀態(tài)，避免腐蝕性氣體進(jìn)入機(jī)房，腐蝕元器件和電路板。（4）機(jī)房要避開工業(yè)鍋爐和采暖鍋爐。（5）機(jī)房最好位于二樓以上的樓層，如果無法滿足，則機(jī)房的安裝地面應(yīng)該比當(dāng)?shù)貧v史記錄的最高洪水水位高600mm以上。（6）機(jī)房應(yīng)避免選在禽畜飼養(yǎng)場附近，如果無法避開，則應(yīng)選擇建于禽畜飼養(yǎng)場的常年上風(fēng)向。（7）避免在距離海邊或鹽湖邊3.7km之內(nèi)建設(shè)機(jī)房，如果無法避免，則應(yīng)該建設(shè)密閉機(jī)房，空調(diào)降溫，并且不可取鹽漬土壤為建筑材料；否則，就一定要選擇滿足惡劣環(huán)境防護(hù)的設(shè)備。（8）機(jī)房一定不能選擇過去的禽畜飼養(yǎng)用房，也不能選用過去曾存放化肥的倉庫。（9）機(jī)房應(yīng)該牢固，無風(fēng)災(zāi)及漏雨之慮。（10）機(jī)房不宜選在塵土飛揚(yáng)的路邊或沙石場，如無法避免，則門窗一定要背離污染源。（11）機(jī)房選址盡量遠(yuǎn)離居民區(qū)，距離居民區(qū)較近的機(jī)房要滿足機(jī)房建設(shè)規(guī)范，避免噪聲擾民。（12）房門和窗戶應(yīng)該是關(guān)閉狀態(tài)，保持機(jī)房密閉性，推薦用鋼材門，隔聲效果會更好。（13）墻面和地板避免有裂縫或開孔，墻或窗上開有出線孔的，需有密封處理措施。墻面按照平整、耐磨和不起塵的原則進(jìn)行裝修，并達(dá)到阻燃、隔聲、吸熱、降塵和電磁屏蔽的功能。2．簡述傳輸網(wǎng)硬件安裝流程。答：機(jī)柜的安裝流程圖：傳輸設(shè)備的安裝流程圖：3．簡述線纜布放與綁扎基本工藝。答：線纜的布放工藝要求如下：（1）在安裝了支架和防靜電地板的機(jī)房，線纜可以采用下走線方式，所有線纜從地板夾層或走線槽通過。采用上走線時(shí)，需要在機(jī)柜上方鋪設(shè)走線架，線纜從機(jī)柜頂部的上走線架通過。（2）線纜布放的規(guī)格、路由、截面和位置應(yīng)預(yù)先設(shè)計(jì)好，線纜排列必須整齊，外皮無損傷。（3）信號線纜，如告警線、網(wǎng)線、時(shí)鐘線等應(yīng)與電源線纜分離布放。（4）線纜轉(zhuǎn)彎應(yīng)均勻圓滑，線纜轉(zhuǎn)彎的最小彎曲半徑應(yīng)大于60mm。（5）不得損傷導(dǎo)線絕緣層。（6）線纜的布放需便于維護(hù)和將來擴(kuò)容。線纜綁扎工藝要求如下：（1）布放走道線纜時(shí)，必須綁扎，綁扎后的線纜應(yīng)互相緊密靠攏，外觀平直整齊，線扣間距均勻，松緊適度。（2）布放槽道線纜時(shí)，可以不綁扎，槽內(nèi)線纜應(yīng)順直，盡量不交叉，線纜不得超出槽道，在線纜進(jìn)出槽道部位和線纜轉(zhuǎn)彎處應(yīng)綁扎或用塑料卡帶捆扎固定。（3）線纜綁扎要求做到整齊、清晰及美觀，一般按類分組，線纜較多可再按列分類，用線扣扎好。（4）使用扎帶綁扎線束時(shí)，應(yīng)視不同情況使用不同規(guī)格的扎帶。（5）盡量避免使用兩根或兩根以上的扎帶連接后并扎，以免綁扎后強(qiáng)度降低。（6）扎帶扎好后，應(yīng)將多余部分齊根平滑剪齊，在接頭處不得留有尖刺。（7）線纜綁成束時(shí)扎帶間距應(yīng)為線纜束直徑的3～4倍，且間距均勻。（8）綁扎成束的線纜轉(zhuǎn)彎時(shí)，應(yīng)盡量采用大彎曲半徑，以免在線纜轉(zhuǎn)彎處應(yīng)力過大造成內(nèi)芯斷裂。4．簡述工程標(biāo)簽的制作規(guī)范。答：工程標(biāo)簽的厚度、顏色、材料、使用溫度范圍和書寫方式的要求主要如下：（1）標(biāo)簽厚度為0.09mm。（2）面材顏色為啞白本色。（3）材料為PET（Polyester，聚酯）。（4）使用溫度范圍：-29～149℃。（5）兼容激光打印和油性筆手寫，材質(zhì)通過UL和CSA認(rèn)證。工程標(biāo)簽分為信號線標(biāo)簽和電源線標(biāo)簽兩種。（1）信號線標(biāo)簽。信號線采用固定尺寸的刀形結(jié)構(gòu)。為了更加清晰地明確電纜位置信息，信號線標(biāo)簽紙中使用分隔線。例如，機(jī)柜號和子架號之間有一個(gè)分隔線，子架號和板位號之間有一個(gè)分隔線，依此類推。分隔線尺寸為1.5mm×0.6mm，顏色為PONTONE656c（淺藍(lán)色）。刀刻虛線的作用是標(biāo)簽粘貼時(shí)方便折疊，尺寸為1.0mm×2.0mm。標(biāo)簽刀形結(jié)構(gòu)右下角有一個(gè)英文單詞“TO：”（在圖示方向看是倒寫的），用以表示標(biāo)簽所在電纜的對端位置信息。（2）電源線標(biāo)簽：電源線標(biāo)簽需粘貼在線扣的標(biāo)識牌上，再用線扣綁扎在電源線纜上，標(biāo)識牌四周為0.2mm×0.6mm的凸起（雙面對稱），中間區(qū)域用來粘貼標(biāo)簽。5．簡述光纖綁扎帶、電纜接頭和2M線纜的制作方法。答：光纖綁扎帶的制作步驟如下：（1）將綁扎帶安裝到切割器的塑料軸上。（2）滾動綁扎帶，引出綁扎帶從切割器的導(dǎo)槽中穿過，達(dá)到預(yù)計(jì)長度后拉緊，將綁扎帶對準(zhǔn)切割器的刀齒，用力斜向下拉綁扎帶，綁扎帶即可被切斷直式BNC公接頭與同軸電纜的裝配步驟如下：（1）根據(jù)同軸線材的不同，按照圖示尺寸將同軸電纜剝開，露出同軸電纜外導(dǎo)體、同軸電纜絕緣和同軸電纜內(nèi)導(dǎo)體。（2）將熱縮套管和壓接套筒先后套入同軸電纜中。（3）將同軸電纜的外導(dǎo)體展開成喇叭形。（4）將同軸電纜的絕緣和內(nèi)導(dǎo)體插入同軸電纜連接器插頭，同軸電纜外導(dǎo)體部分包裹住同軸連接器的外導(dǎo)體。（5）用焊接工具將同軸電纜的內(nèi)導(dǎo)體焊接到同軸電纜連接器插頭的內(nèi)導(dǎo)體上。（6）將壓接套筒往連接器方向推，壓緊同軸電纜的外導(dǎo)體，用壓接工具將壓接套筒與同軸連接器插頭壓接在一起。（7）用熱風(fēng)槍吹縮熱縮套管，使套管緊緊包覆住壓接的套筒。（8）將同軸電纜組件按照圖示方向安裝到設(shè)備上。L9和SMB同理，不贅述。2M線制作步驟如下：（1）將同軸纜外皮撥開。（2）將2M頭尾部外套擰開，并將尾部外套、壓接套管套在同軸線上。（3）用工具刀將同軸纜外皮剝?nèi)?2mm，剝時(shí)力量適當(dāng)，注意不得傷及屏蔽網(wǎng)。2Mbit/s同軸線是成對使用的，其中一根用作發(fā)信，一根用作收信，實(shí)驗(yàn)人員對其用途做了定義后應(yīng)做好標(biāo)簽，剝?nèi)ネ馄さ耐S線。（4）將露出的屏蔽網(wǎng)從左至右分開，用斜口鉗剪去4mm，使屏蔽網(wǎng)長度為8mm。（5）用工具刀將內(nèi)絕緣層剝?nèi)?mm，注意不要傷及同軸纜芯線，將露出的屏蔽網(wǎng)從左至右分開，用斜口鉗剪去4mm，使屏蔽網(wǎng)長度為8mm。（6）將剝好的同軸線穿入同軸插頭壓接套管內(nèi)。（7）將同軸纜芯線插入同軸體銅芯桿，涂少許焊錫膏在同軸芯線上，用電烙鐵蘸錫點(diǎn)焊，焊接時(shí)間不得太長，以免破壞內(nèi)絕緣，導(dǎo)致同軸芯線接地，要求焊點(diǎn)光滑、整潔、不虛焊。（8）將屏蔽層貼附在同軸體接地管上，使屏蔽網(wǎng)盡可能大面積的與接地管接觸，將壓接套管套在屏蔽網(wǎng)上，保持壓接套管與接地管留有1mm的距離，并保證屏蔽層不超出導(dǎo)壓接管。（9）用壓線鉗將壓接管與接地管充分壓接，但用力適當(dāng)，不得壓裂接地管。第七章1．?dāng)?shù)字光纖通信系統(tǒng)主要由哪幾部分組成？答：數(shù)字光纖通信系統(tǒng)是數(shù)字通信系統(tǒng)與光纖通信系統(tǒng)的優(yōu)化組合。數(shù)字光纖通信系統(tǒng)由光端機(jī)、電收/發(fā)端機(jī)、光纜（由光纖組成）和光中繼器、輸入/輸出接口等部分組成。2．什么是PDH技術(shù)？答：PDH（PlesiochronousDigitalHierarchy,準(zhǔn)同步數(shù)字體系）是主流的數(shù)字光纖通信系統(tǒng)的傳輸體制。在PDH系統(tǒng)中并未采用嚴(yán)格的同步方式，而采用在數(shù)字通信網(wǎng)的每個(gè)節(jié)點(diǎn)上分別設(shè)置高精度的時(shí)鐘，這些時(shí)鐘的信號都具有統(tǒng)一的標(biāo)準(zhǔn)速率，盡管每個(gè)時(shí)鐘的精度都很高，但總還是有一些微小的差別，為了保證通信的質(zhì)量，要求這些時(shí)鐘的差別不能超過規(guī)定的范圍。因此，這種同步方式嚴(yán)格來說不是真正的同步，所以稱為準(zhǔn)同步。3．什么是SDH技術(shù)？闡述PDH技術(shù)與SDH技術(shù)各自的優(yōu)缺點(diǎn)。答：SDH網(wǎng)是指由一些SDH網(wǎng)元（NE）組成的、在光纖上進(jìn)行同步信息傳輸、復(fù)用分插和交叉連接的網(wǎng)絡(luò)。SDH技術(shù)的優(yōu)勢：（1）接口規(guī)范化；（2）同步復(fù)用方式；（3）維護(hù)成本低；（4）兼容性強(qiáng)；（5）網(wǎng)絡(luò)拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)靈活。SDH技術(shù)的劣勢：（1）頻帶利用率低；（2）指針調(diào)整機(jī)理復(fù)雜；（3）應(yīng)用軟件的大量使用降低了系統(tǒng)安全性；PDH技術(shù)的主要缺陷：（1）接口標(biāo)準(zhǔn)不統(tǒng)一；（2）復(fù)用方式不靈活；（3）運(yùn)行維護(hù)能力不強(qiáng)；（4）網(wǎng)管接口不統(tǒng)一。4．現(xiàn)在應(yīng)用最廣泛的光傳輸技術(shù)是什么？答：SDH光傳輸技術(shù)是現(xiàn)在應(yīng)用最廣泛的光傳輸技術(shù)。5．簡要展望光傳輸技術(shù)的未來發(fā)展方向。答：目前重要的光傳輸技術(shù)分別是PDH技術(shù)、SDH技術(shù)、WDM技術(shù)、ASON技術(shù)等，其中SDH光傳輸技術(shù)是現(xiàn)在應(yīng)用最廣泛的光傳輸技術(shù)。SDH具有接口規(guī)范、同步復(fù)用方式、維護(hù)成本低、兼容性強(qiáng)等優(yōu)點(diǎn)，但在實(shí)際應(yīng)用中，SDH傳輸網(wǎng)結(jié)構(gòu)非常復(fù)雜，基本是各種拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)的結(jié)合形態(tài)，實(shí)施成本較高。因此，作為傳輸網(wǎng)與終端橋梁的PON發(fā)展迅速，分別經(jīng)歷了APON、EPON和GPON的發(fā)展與應(yīng)用，但它們都有比較明顯的缺點(diǎn)，為此WDM-PON將會是PON未來發(fā)展的方向。6．什么是PON技術(shù)？答：無源光網(wǎng)絡(luò)（PassiveOpticalNetwork，PON）是一種純介質(zhì)網(wǎng)絡(luò)，無須向其提供能量就可運(yùn)行，它的優(yōu)點(diǎn)是能避免外圍設(shè)備的電磁干擾和雷電影響。在PON中，不包含任何有源光器件，這樣可以減少線路和外圍設(shè)備的故障率，提高系統(tǒng)的可靠性，同時(shí)可以大量節(jié)約維護(hù)費(fèi)用。PON具有良好的業(yè)務(wù)透明性，原則上講任何速率和制式的信號都可以在PON上傳輸。光線路終端（OLT）、光配線網(wǎng)絡(luò)（ODN）以及光網(wǎng)絡(luò)單元（ONU）是構(gòu)成PON的基本要素。7．簡要分析APON、EPON和GPON之間的區(qū)別和各自的優(yōu)缺點(diǎn)。答：APON、EPON和GPON都是TDM-PON。APON的承載效率較低，在ATM層上適配和提供業(yè)務(wù)復(fù)雜，因此APON技術(shù)現(xiàn)在已基本退出市場。EPON雖然有很多優(yōu)點(diǎn)，但它也有一些比較致命的缺陷，如帶寬利用率低、難以支持以太網(wǎng)之外的業(yè)務(wù)等。GPON雖然能克服上述的缺點(diǎn)，但上下行均工作在單一波長，各用戶通過時(shí)分方式進(jìn)行數(shù)據(jù)傳輸，這種在單一波長上為每個(gè)用戶分配時(shí)隙的機(jī)制，既限制了每個(gè)用戶的可用帶寬，又大大浪費(fèi)了光纖自身的可用帶寬，不能滿足不斷出現(xiàn)的寬帶網(wǎng)絡(luò)應(yīng)用業(yè)務(wù)的需求。第八章1．簡述SDH幀結(jié)構(gòu)的特點(diǎn)，以及和PDH的差異。答：PDH采用的是準(zhǔn)同步復(fù)用技術(shù)，是一維的幀結(jié)構(gòu)，支路的上下需要逐級復(fù)用/解復(fù)用，因此，上下支路信號所需的設(shè)備復(fù)雜，成本高。為了改善PDH的這一問題，SDH傳輸技術(shù)的基本傳輸模塊STM-N（SynchronousTransportModule-N，N階同步傳送模塊）信號幀結(jié)構(gòu)應(yīng)盡可能使各支路低速信號在一幀內(nèi)有規(guī)律地、均勻地排列。這樣的幀結(jié)構(gòu)安排便于實(shí)現(xiàn)支路低速信號的分/插、交換和復(fù)用，解決了PDH上下支路信號設(shè)備復(fù)雜的問題，使得低速支路信號能夠直接從高速SDH信號中上下。為此，ITU-T規(guī)定了STM-N的幀結(jié)構(gòu)是以字節(jié)（8bit）為單位的矩形塊狀幀結(jié)構(gòu)。2．畫出STM-N信號的幀結(jié)構(gòu)示意圖。答：3．SDH傳輸技術(shù)能從高速信號STM-1中直接解復(fù)用低速信號，這是通過什么技術(shù)實(shí)現(xiàn)的？答：SDH傳輸技術(shù)采用同步復(fù)用，不同等級的信號具有相同的幀周期，因而STM-N信號的傳輸速率嚴(yán)格地成4的整數(shù)倍的關(guān)系。例如，STM-16的傳輸速率是STM-4的4倍，是STM-1的16倍，而STM-4的傳輸速率則精確等于STM-1速率的4倍。這種有規(guī)律的速率關(guān)系使得從高速SDH信號中直接分/插出低速SDH支路信號成為可能，能方便地實(shí)現(xiàn)數(shù)字交叉連接，特別適用于高速大容量的傳輸情況。4．PDH中的139.264Mbit/s可傳輸4個(gè)34.368Mbit/s業(yè)務(wù)流，而SDH中的155.520Mbit/s卻只能傳輸3個(gè)相同的業(yè)務(wù)流，分別計(jì)算兩個(gè)體系的頻帶利用率。答：PDH的頻帶利用率是34.368*4/139.264=98.7%，SDH的頻帶利用率是34.368*3/155.520=66.3%5．STM-1信號和STM-16信號的幀頻、傳輸速率分別是多少？答：STM-1和STM-16信號的幀頻都是8000幀/秒，STM-1的傳輸速率是155.52Mbit/s,STM-16的傳輸速率是155.52*16=2488.32Mbit/s。6．SDH段開銷分為哪兩種？分別有哪些字節(jié)組成？答：段開銷根據(jù)監(jiān)控的范圍不同又分為再生段開銷（RegeneratorSectionOverhead，RSOH）和復(fù)用段開銷（MultiplexSectionOverhead，MSOH）。RSOH位于STM-N幀的第1到第3行的第1到第9×N列，共3×9×N個(gè)字節(jié)；MSOH位于STM-N幀的第5到第9行的第1到第9×N列，共5×9×N個(gè)字節(jié)。7．通道開銷的作用是什么？通道開銷與段開銷的區(qū)別是什么？答：段開銷的作用是監(jiān)控STM-N信號在傳輸過程中是否發(fā)生錯(cuò)誤。這里通道開銷的作用類似于段開銷，只是監(jiān)控的范圍更窄。換句話說，如果把STM-N看作一列火車，RSOH監(jiān)控整列火車的貨物是否發(fā)生損壞，而MSOH監(jiān)控火車每一節(jié)車廂（STM-1信號）的貨物是否發(fā)生損壞，POH（PathOverhead，通道開銷）則監(jiān)控具體的某一件貨物（打包的低速信號，如2Mbit/s信號、140Mbit/s信號等）是否發(fā)生損壞。8．SDH指針的作用是什么？管理單元指針（AU-PTR）與支路單元指針（TU-PTR）的工作原理分別是什么？答：在SDH網(wǎng)絡(luò)中，指針的作用是實(shí)現(xiàn)定位，通過正確的定位接收端能從STM-N高速信號中分離出相應(yīng)的低階信號VC，然后通過拆VC、C的包封拆分出PDH低速信號，即實(shí)現(xiàn)從STM-N高速信號中一步直接提取低速支路信號的功能。管理單元指針（AU-PTR）是用來定位信息凈負(fù)荷的第一個(gè)字節(jié)在STM-N幀中的準(zhǔn)確位置的指示符，從而接收端能根據(jù)這個(gè)位置指示符的值即指針值從STM-N幀中正確分離出信息凈負(fù)荷。支路單元指針的作用類似于管理單元指針，只不過所指示的貨物堆更小一些而已。9．網(wǎng)元網(wǎng)絡(luò)地址由哪幾部分組成？答：網(wǎng)元網(wǎng)絡(luò)地址三部分組成：（1）區(qū)域號（2）網(wǎng)元號（3）單板號。10．說明什么是誤碼，以及誤碼的產(chǎn)生和分布。答：誤碼是指信息經(jīng)網(wǎng)絡(luò)傳輸后在接收端判決再生的數(shù)字碼流中的某些比特發(fā)生了差錯(cuò)，1變成0或0變成1，使傳輸?shù)男畔①|(zhì)量產(chǎn)生損傷。對于數(shù)字通信來說，誤碼是表征傳輸質(zhì)量最重要的指標(biāo)。在SDH傳輸網(wǎng)中，誤碼性能同樣是系統(tǒng)中最主要的傳輸損傷之一。誤碼會使系統(tǒng)穩(wěn)定性下降，當(dāng)誤碼率達(dá)到10–3以上時(shí)則傳輸中斷。從網(wǎng)絡(luò)性能角度出發(fā)可將誤碼分成兩大類：（1）內(nèi)部機(jī)理產(chǎn)生的誤碼。系統(tǒng)的這類誤碼包括由各種噪聲源產(chǎn)生的誤碼；由光纖色散產(chǎn)生的碼間干擾引起的誤碼；復(fù)用器交叉連接設(shè)備和交換機(jī)產(chǎn)生的誤碼；以及定位抖動產(chǎn)生的誤碼。這類誤碼通過系統(tǒng)長時(shí)間的誤碼性能來反映。（2）脈沖干擾產(chǎn)生的誤碼。系統(tǒng)的這類誤碼通常是由突發(fā)脈沖，比如電磁干擾設(shè)備；故障電源瞬態(tài)干擾等原因產(chǎn)生的誤碼。脈沖干擾產(chǎn)生的誤碼通常具有突發(fā)性和大量性，系統(tǒng)在突然間出現(xiàn)大量誤碼。這類誤碼通常通過系統(tǒng)的短期誤碼性能來反映。11．說明SDH網(wǎng)中常見的度量抖動性能的參數(shù)。答：SDH網(wǎng)中常見的度量抖動性能的參數(shù)如下：（1）輸入抖動容限。（2）輸出抖動。（3）映射和結(jié)合抖動。（4）抖動轉(zhuǎn)移函數(shù)。第九章1．網(wǎng)元是什么？答：網(wǎng)元是SDH傳輸網(wǎng)的重要組成部分，不同類型的網(wǎng)元通過光纜線路連接，實(shí)現(xiàn)SDH傳輸網(wǎng)的傳送功能，包括上/下業(yè)務(wù)、交叉連接業(yè)務(wù)、網(wǎng)絡(luò)故障自愈等。2．說明分/插復(fù)用器ADM的原理和特點(diǎn)。答：分/插復(fù)用器（Add-DropMultiplexer，ADM）是一個(gè)三端口的器件，用于SDH傳輸網(wǎng)絡(luò)的轉(zhuǎn)接站點(diǎn)處，例如環(huán)上節(jié)點(diǎn)或鏈的中間節(jié)點(diǎn)，是SDH傳輸網(wǎng)上使用最多、最重要的一種網(wǎng)元。分/插復(fù)用器有兩個(gè)線路端口（STM-N）和一個(gè)支路端口。兩個(gè)線路端口各接一側(cè)的光纜（每側(cè)接收/發(fā)各一根光纖），由于STM-N有兩個(gè)線路端口，為了區(qū)分通常將其稱為西向（W）、東向（E）兩個(gè)線路端口。分/插復(fù)用器是一個(gè)功能強(qiáng)大的網(wǎng)元。ADM可以將低速支路信號交叉復(fù)用進(jìn)東或西向線路信號上去，也可以從東或西側(cè)線路端口收的線路信號中拆分出低速支路信號，即ADM可以實(shí)現(xiàn)低速支路信號的上下。此外，ADM還可以實(shí)現(xiàn)東/西向線路側(cè)的STM-N信號的交叉連接，例如將西向STM-16中的4#STM-1與東向STM-16中的8#STM-1相連接。分/插復(fù)用器是SDH最重要的一種網(wǎng)元，可以通過設(shè)計(jì)使分/插復(fù)用器實(shí)現(xiàn)和其他類型網(wǎng)元完全等效的功能。3．說明終端復(fù)用器TM的原理和特點(diǎn)。答：終端復(fù)用器（TerminationMultiplexer，TM）是一個(gè)雙端口器件，用在網(wǎng)絡(luò)的終端站點(diǎn)上。STM-M是低速信號，STM-N是高速信號，終端復(fù)用器的作用是將支路端口的低速信號復(fù)用到線路端口的高速信號中，或從高速信號中分出低速支路信號。需要特別注意的是：終端復(fù)用器的線路端口只能輸入/輸出一路STM-N信號，而支路端口卻可以輸出/輸入多路低速支路信號。終端復(fù)用器在將低速支路信號復(fù)用到線路時(shí)（即將低速支路信號復(fù)用進(jìn)高速STM-N信號幀），有一個(gè)交叉的功能。例如，在將支路信號2Mbit/s復(fù)用進(jìn)STM-1信號時(shí)，2Mbit/s信號可復(fù)用到STM-1中63個(gè)VC12的任一個(gè)位置上去。在將支路的STM-1信號復(fù)用進(jìn)線路上的STM-16信號時(shí)，也可以將STM-1信號復(fù)用在STM-16信號中1~16個(gè)STM-1的任意位置。不同設(shè)備廠商有不同的表示習(xí)慣，比如華為設(shè)備，終端復(fù)用器的線路端口（光口）一般默認(rèn)以西向端口表示。前面介紹的分/插復(fù)用器同樣具有上下支路信號的功能，與終端復(fù)用器相比多了一個(gè)線路端口，因此，可以將一個(gè)分/插復(fù)用器等效成兩個(gè)終端復(fù)用器來使用。4．說明數(shù)字交叉連接設(shè)備DXC的原理和特點(diǎn)。答：數(shù)字交叉連接設(shè)備（DigitalCrossConnectEquipment，DXC）是一個(gè)多端口器件，它是一個(gè)交叉矩陣，通過交叉矩陣完成各個(gè)信號間的連接，實(shí)現(xiàn)STM-N信號的交叉連接功能。數(shù)字交叉連接設(shè)備的功能是將輸入的m路STM-N信號交叉連接到輸出的n路STM-N信號上，如圖9.3所示，m條入光纖是輸入信號，n條出光纖是輸出信號。數(shù)字交叉連接設(shè)備的核心是交叉連接，功能強(qiáng)的數(shù)字交叉連接設(shè)備能完成高速（例如STM-16）信號在交叉矩陣內(nèi)的低級別交叉（例如VC12級別的交叉）。數(shù)字交叉連接設(shè)備有多種類型和功能，一般使用DXCm/n來表示（m≥n），m表示可接入DXC的最高速率等級，n表示在交叉矩陣中能夠進(jìn)行交叉連接的最低速率級別。m越大表示DXC的承載容量越大；n越小表示DXC的交叉靈活性越大。5．說明再生中繼器REG的原理和特點(diǎn)。答：再生中繼器（RegenerativeRepeater，REG）有兩種：一種是用于脈沖再生整形的電再生中繼器，主要通過光/電變換、電信號采樣、判決、再生整形、電/光變換，以達(dá)到不積累線路噪聲，保證線路上傳送信號波形的完好性；另一種是純光的再生中繼器，主要進(jìn)行光功率放大以延長光傳輸距離。本節(jié)介紹電再生中繼器，它是雙端口器件，只有兩個(gè)線路端口——W、E。電再生中繼器的作用是將W/E側(cè)的光信號經(jīng)光/電變換、電信號采樣、判決、再生整形、電/光變換在另一側(cè)發(fā)出。通過仔細(xì)對比可以發(fā)現(xiàn)：再生中繼器與分/插復(fù)用器相比只是少了支路端口，所以分/插復(fù)用器在支路不輸入/輸出信號的情況下，功能完全等效于一個(gè)再生中繼器。與其他網(wǎng)元相比，再生中繼器通常只需處理STM-N幀中的RSOH，而不需要交叉連接功能（W-E直通即可）。其他網(wǎng)元，比如ADM和TM，因?yàn)橐瓿蓪⒌退僦沸盘柗?插到STM-N中的功能，所以不僅要處理RSOH，而且還要處理MSOH；另外，ADM和TM都具有交叉復(fù)用能力（有交叉連接功能）。6．說明SDH網(wǎng)元有幾種應(yīng)用形式。答：據(jù)網(wǎng)元的不同結(jié)構(gòu)，SDH傳輸網(wǎng)絡(luò)的通常被分為4種應(yīng)用形式：點(diǎn)到點(diǎn)的應(yīng)用、線型應(yīng)用、樞紐網(wǎng)應(yīng)用和傳輸網(wǎng)型網(wǎng)應(yīng)用。7．說明SDHTM設(shè)備的典型功能模塊。答：8．說明SPI、MSA、LPA、PPI、MCF、OHA模塊的工作原理。答：SPI:SPI是設(shè)備和光路的接口，主要完成光/電變換、電/光變換、提取線路定時(shí)以及相應(yīng)告警的檢測。1．收方向信號流從A到B光/電轉(zhuǎn)換同時(shí)提取線路定時(shí)信號，并將其傳給SETS同步設(shè)備定時(shí)源功能塊鎖相，鎖定頻率后由SETS再將定時(shí)信號傳給其他功能塊，以此作為它們工作的定時(shí)時(shí)鐘。當(dāng)A點(diǎn)的STM-N信號失效，例如無光或光功率過低，傳輸性能劣化使BER劣于10–3，SPI產(chǎn)生LOS告警（接收信號丟失），并將LOS狀態(tài)告知SEMF同步設(shè)備管理功能塊。2．發(fā)方向信號流從B到A電/光變換，同時(shí)定時(shí)信息附著在線路信號中。MSA:MSA的功能是處理和產(chǎn)生AU-PTR，以及組合/分解整個(gè)STM-N幀，即將AUG組合/分解為VC4。1．收方向信號流從E到F首先MSA對AUG進(jìn)行消間插，將AUG分成N個(gè)AU-4結(jié)構(gòu)，然后處理這N個(gè)AU-4的AU指針。若AU-PTR的值連續(xù)8幀為無效指針值或AU-PTR連續(xù)8幀為NDF反轉(zhuǎn)，此時(shí)MSA上相應(yīng)的AU-4產(chǎn)生AU-LOP告警，并使信號在F點(diǎn)的相應(yīng)的通道上VC4輸出為全1。若MSA連續(xù)3幀檢測出H1、H2、H3字節(jié)全為1，則認(rèn)為E點(diǎn)輸入的為全1信號，此時(shí)MSA使信號在F點(diǎn)的相應(yīng)的VC4上輸出為全1，并產(chǎn)生相應(yīng)AU-4的AU-AIS告警。2．發(fā)方向信號流從F到EF點(diǎn)的信號經(jīng)MSA定位和加入標(biāo)準(zhǔn)的AU-PTR成為AU-4，N個(gè)AU-4經(jīng)過字節(jié)間插復(fù)用成AUG。LPA：LPA的作用是通過映射和去映射將PDH信號適配進(jìn)C，或把C信號去映射成PDH信號。PPI：PPI的功能是作為PDH設(shè)備和攜帶支路信號的物理傳輸媒質(zhì)的接口，主要功能是進(jìn)行碼型變換和支路定時(shí)信號的提取。1．收方向信號流從L到M將設(shè)備內(nèi)部碼轉(zhuǎn)換成便于支路傳輸?shù)腜DH線路碼型，如HDB3（2Mbit/s、34Mbit/s），CMI（140Mbit/s）。2．發(fā)方向信號流從M到L將PDH線路碼轉(zhuǎn)換成便于設(shè)備處理的NRZ碼，當(dāng)PPI檢測到無輸入信號時(shí)會產(chǎn)生支路信號丟失告警LOS。MCF：MCF功能塊實(shí)際上是SEMF和其他功能塊和網(wǎng)管終端的一個(gè)通信接口。通過MCF，SEMF可以和網(wǎng)管進(jìn)行消息通信（F接口、Q接口），以及通過N接口和P接口分別與RST和MST上的DCC通道交換OAM信息，實(shí)現(xiàn)網(wǎng)元和網(wǎng)元間的OAM信息的互通。MCF上的N接口傳送D1~D3字節(jié)DCCR，P接口傳送D4~D12字節(jié)DCCM。F接口和Q接口都是與網(wǎng)管終端的接口，通過它們可使網(wǎng)管能對本設(shè)備及至整個(gè)網(wǎng)絡(luò)的網(wǎng)元進(jìn)行統(tǒng)一管理。F接口提供與本地網(wǎng)管終端的接口，Q接口提供與遠(yuǎn)程網(wǎng)管終端的接口。OHA：OHA的作用是從RST和MST中提取或?qū)懭胂鄳?yīng)E1、E2、F1公務(wù)聯(lián)絡(luò)字節(jié)，進(jìn)行相應(yīng)的處理。第十章1．簡述網(wǎng)絡(luò)管理的目標(biāo)和任務(wù)。答：網(wǎng)絡(luò)管理的目標(biāo)和任務(wù)：（1）可靠性：網(wǎng)絡(luò)必須保證能夠穩(wěn)定地運(yùn)營，不能時(shí)斷時(shí)續(xù)，要對各種故障以及自然災(zāi)害有較強(qiáng)的抵御能力和一定的自愈能力。許多應(yīng)用場景下，網(wǎng)絡(luò)的中斷會造成很大的經(jīng)濟(jì)損失，有時(shí)甚至?xí)斐烧紊?、軍事上的重大損失。但是我們也應(yīng)該明確，絕對可靠的網(wǎng)絡(luò)是不存在的，由于網(wǎng)絡(luò)的軟硬件故障是不可避免的，同時(shí)，自然災(zāi)害、人為破壞等更是突發(fā)性的、難以預(yù)料的。為了獲得高度可靠的網(wǎng)絡(luò)，必須增加大量的投資和維護(hù)力量。因此，以盈利為目的的網(wǎng)絡(luò)經(jīng)營者需要在可靠性和成本之間權(quán)衡，以求得較好的經(jīng)濟(jì)效益。（2）有效性：為了準(zhǔn)確并及時(shí)地傳遞信息，網(wǎng)絡(luò)必須是有效的。例如，打電話要求雙方相互能夠聽清對方的談話內(nèi)容，能夠辨認(rèn)出對方的聲音；利用有線電視網(wǎng)觀看電視，要求圖像逼真，不要有過大的抖動等。也就是說，網(wǎng)絡(luò)的有效性應(yīng)是保證通信業(yè)務(wù)的高質(zhì)量，通信業(yè)務(wù)的質(zhì)量如果達(dá)不到用戶要求，必然導(dǎo)致經(jīng)濟(jì)效益的巨大損失。（3）開放性：網(wǎng)絡(luò)要能夠接受多廠商生產(chǎn)的異構(gòu)設(shè)備，這是現(xiàn)代網(wǎng)絡(luò)高速發(fā)展、技術(shù)進(jìn)步快、生產(chǎn)廠商多、設(shè)備更新?lián)Q代周期短等特點(diǎn)所要求的。（4）綜合性：網(wǎng)絡(luò)業(yè)務(wù)不能單一化，要向包括話音、數(shù)據(jù)、圖像、視頻點(diǎn)播等業(yè)務(wù)的寬帶綜合業(yè)務(wù)網(wǎng)方向過渡。網(wǎng)絡(luò)的綜合性會給網(wǎng)絡(luò)經(jīng)營者帶來更大的經(jīng)濟(jì)效益，同時(shí)也給用戶帶來更大的方便，使人們的通信方式更加多樣、自然、快捷。（5）安全性：隨著人們對網(wǎng)絡(luò)依賴性的增強(qiáng)，對網(wǎng)絡(luò)安全性的要求越來越高。人們要求網(wǎng)絡(luò)有較高的通話保密性，數(shù)據(jù)庫的數(shù)據(jù)不被非法訪問和破壞，專網(wǎng)不被侵入。同時(shí)，還要防止反動、淫穢等有害信息在網(wǎng)上傳播。（6）經(jīng)濟(jì)性：網(wǎng)絡(luò)的經(jīng)濟(jì)性有兩個(gè)方面，一方面是對網(wǎng)絡(luò)經(jīng)營者而言的經(jīng)濟(jì)性，即網(wǎng)絡(luò)的建設(shè)、運(yùn)營、維護(hù)等開支要小于業(yè)務(wù)收入，否則無利可圖，網(wǎng)絡(luò)的經(jīng)濟(jì)性就無從談起；另一方面是對用戶而言的經(jīng)濟(jì)性，網(wǎng)絡(luò)業(yè)務(wù)要有合理的價(jià)格，如果價(jià)格太高用戶承受不起，用戶便會拒絕應(yīng)用這些業(yè)務(wù)，網(wǎng)絡(luò)的經(jīng)濟(jì)性也無從談起。2．簡述什么是SDH的自愈功能。 答：一般將具有自愈功能的SDH環(huán)形網(wǎng)絡(luò)稱為自愈環(huán)，即Self-healingRing，自愈環(huán)可按保護(hù)的業(yè)務(wù)級別、環(huán)上業(yè)務(wù)的方向、網(wǎng)元節(jié)點(diǎn)間光纖數(shù)來分類。所謂自愈，是指在網(wǎng)絡(luò)發(fā)生故障（例如光纖斷）時(shí)，無須人為干預(yù)，網(wǎng)絡(luò)自動地在極短的時(shí)間內(nèi)（ITU-T規(guī)定為50ms以內(nèi)）使業(yè)務(wù)自動從故障中恢復(fù)傳輸，使用戶幾乎感覺不到網(wǎng)絡(luò)出了故障。其基本原理是網(wǎng)絡(luò)要具備發(fā)現(xiàn)替代傳輸路由并重新建立通信的能力。替代路由可采用備用設(shè)備或利用現(xiàn)有設(shè)備中的冗余能力，以滿足全部或指定優(yōu)先級業(yè)務(wù)的恢復(fù)。由上可知，網(wǎng)絡(luò)具有自愈能力的先決條件是有冗余的路由、網(wǎng)元強(qiáng)大的交叉能力以及網(wǎng)元一定的智能。3．說明通道保護(hù)環(huán)和復(fù)用段保護(hù)環(huán)的特性。答：通道保護(hù)環(huán)的原理是以通道保護(hù)為基礎(chǔ)的，也就是保護(hù)的是STM-N信號中的某個(gè)VC（某一路PDH信號），是否倒換按環(huán)上的某一個(gè)別通道信號的傳輸質(zhì)量來決定，通常利用收端是否收到簡單的TU-AIS信號來決定該通道是否應(yīng)進(jìn)行倒換。復(fù)用段保護(hù)環(huán)的原理是以復(fù)用段為基礎(chǔ)的，倒換與否是根據(jù)環(huán)上傳輸?shù)膹?fù)用段信號的質(zhì)量決定的。倒換是由K1、K2（b1~b5）字節(jié)所攜帶的APS協(xié)議來啟動的，當(dāng)復(fù)用段出現(xiàn)問題時(shí)，環(huán)上整個(gè)STM-N或1/2STM-N的業(yè)務(wù)信號都切換到備用信道上。復(fù)用段保護(hù)倒換的條件是LOF、LOS、MS-AIS、MS-EXC告警信號。4．說明二纖單向通道保護(hù)環(huán)的工作原理。答：二纖通道保護(hù)環(huán)的組成是兩根光纖：其中一個(gè)為主環(huán)S1；一個(gè)為備環(huán)P1。兩環(huán)的業(yè)務(wù)流向一定要相反，通道保護(hù)環(huán)的保護(hù)功能是通過網(wǎng)元支路板的“并發(fā)選收”功能來實(shí)現(xiàn)的，也就是支路板將支路上環(huán)業(yè)務(wù)“并發(fā)”到主環(huán)S1、備環(huán)P1上，兩環(huán)上業(yè)務(wù)完全一樣且流向相反，平時(shí)網(wǎng)元支路板“選收”主環(huán)下支路的業(yè)務(wù)。二纖單向通道保護(hù)倒換環(huán)由于上環(huán)業(yè)務(wù)是并發(fā)選收，所以通道業(yè)務(wù)的保護(hù)實(shí)際上是1＋1保護(hù)。倒換速度快（華為公司設(shè)備倒換速度≤15ms），業(yè)務(wù)流向簡捷明了，便于配置維護(hù)。其缺點(diǎn)是網(wǎng)絡(luò)的業(yè)務(wù)容量不大。二纖單向保護(hù)環(huán)的業(yè)務(wù)容量恒定是STM-N，與環(huán)上的節(jié)點(diǎn)數(shù)和網(wǎng)元間業(yè)務(wù)分布無關(guān)。5．說明二纖雙向通道保護(hù)環(huán)的工作原理。答：二纖雙向通道保護(hù)環(huán)的保護(hù)機(jī)理也是支路的“并發(fā)選收”，業(yè)務(wù)保護(hù)是1＋1的，網(wǎng)上業(yè)務(wù)容量與單向通道保護(hù)二纖環(huán)相同，但結(jié)構(gòu)更復(fù)雜，與二纖單向通道環(huán)相比無明顯優(yōu)勢，故一般不用這種自愈方式。6．說明四纖雙向復(fù)用段保護(hù)環(huán)的工作原理。答：四纖雙向復(fù)用段保護(hù)環(huán)這種自愈方式上業(yè)務(wù)量隨著網(wǎng)元節(jié)點(diǎn)數(shù)的增加而增加。四纖環(huán)由4根光纖組成，這4根光纖分別為S1、P1、S2、P2。其中，S1、S2為主纖傳送主用業(yè)務(wù)；P1、P2為備纖傳送備用業(yè)務(wù)；也就是說，P1、P2光纖分別用來在主纖故障時(shí)保護(hù)S1、S2上的主用業(yè)務(wù)。四纖環(huán)上每個(gè)網(wǎng)元節(jié)點(diǎn)的配置要求是雙ADM系統(tǒng)，因?yàn)橐粋€(gè)ADM只有東/西兩個(gè)線路端口（一對收發(fā)光纖稱為一個(gè)線路端口），而四纖環(huán)上的網(wǎng)元節(jié)點(diǎn)是東/西向各有兩個(gè)線路端口，所以要配置成雙ADM系統(tǒng)。7．說明二纖雙向復(fù)用段保護(hù)環(huán)的工作原理。答：四纖雙向復(fù)用段環(huán)同樣有致命的缺陷：成本偏高。于是出現(xiàn)了一個(gè)改進(jìn)的保護(hù)環(huán)：二纖雙向復(fù)用段保護(hù)環(huán)，它的保護(hù)機(jī)理與四纖雙向復(fù)用段環(huán)相類似，只不過采用雙纖方式，網(wǎng)元節(jié)點(diǎn)只用單ADM即可，所以得到了廣泛的應(yīng)用。因?yàn)樵谒睦w環(huán)上S2和P2本身就是一對主備用光纖，因此，在二纖雙向復(fù)用段保護(hù)環(huán)上無專門的主、備用光纖，每一條光纖的前半個(gè)時(shí)隙是主用信道，后半個(gè)時(shí)隙是備信道，兩根光纖上業(yè)務(wù)流向相反。8．說明鏈形網(wǎng)保護(hù)的三種模式。答：1+1保護(hù)模式、1﹕1保護(hù)模式、1﹕n保護(hù)模式。第十一章簡述主從同步的工作原理。答：主從同步是最常用的同步方式，為了增加主從定時(shí)系統(tǒng)的可靠性，可在網(wǎng)內(nèi)設(shè)一個(gè)副時(shí)鐘，采用等級主從控制方式。兩個(gè)時(shí)鐘均采用銫時(shí)鐘，在正常時(shí)主時(shí)鐘起網(wǎng)絡(luò)定時(shí)基準(zhǔn)作用，副時(shí)鐘亦以主時(shí)鐘的時(shí)鐘為基準(zhǔn)。當(dāng)主時(shí)鐘發(fā)生故障時(shí)，改由副時(shí)鐘給網(wǎng)絡(luò)提供定時(shí)基準(zhǔn)，當(dāng)主時(shí)鐘恢復(fù)后，再切換回由主時(shí)鐘提供網(wǎng)絡(luò)基準(zhǔn)定時(shí)。列舉時(shí)鐘的類型。答：銫原子鐘、銣原子鐘、石英晶體振蕩器、GPS。說明SDH網(wǎng)絡(luò)的同步原則。答：（1）在同步時(shí)鐘傳送時(shí)不應(yīng)存在環(huán)路。（2）盡量減少定時(shí)傳遞鏈路的長度，避免由于鏈路太長影響傳輸?shù)臅r(shí)鐘信號的質(zhì)量。（3）從站時(shí)鐘要從高一級設(shè)備或同一級設(shè)備獲得基準(zhǔn)。（4）應(yīng)從分散路由獲得主、備用時(shí)鐘基準(zhǔn)，以防止當(dāng)主用時(shí)鐘傳遞鏈路中斷后，導(dǎo)致時(shí)鐘基準(zhǔn)丟失的情況。（5）選擇可用性高的傳輸系統(tǒng)來傳遞時(shí)鐘基準(zhǔn)。說明SDH網(wǎng)絡(luò)常見的定時(shí)方式。答：某一地區(qū)的SDH網(wǎng)絡(luò)以該地區(qū)高級別局的轉(zhuǎn)接時(shí)鐘為基準(zhǔn)定時(shí)源，這個(gè)基準(zhǔn)時(shí)鐘可能是該局跟蹤的網(wǎng)絡(luò)主時(shí)鐘、GPS提供的地區(qū)時(shí)鐘基準(zhǔn)（LPR）或本局的內(nèi)置時(shí)鐘源提供的時(shí)鐘（保持模式或自由運(yùn)行模式）。那么，SDH網(wǎng)是怎樣跟蹤這個(gè)基準(zhǔn)時(shí)鐘保持網(wǎng)絡(luò)同步呢？首先，在該SDH網(wǎng)中要有一個(gè)SDH網(wǎng)元時(shí)鐘主站。這里所謂的時(shí)鐘主站是指該SDH網(wǎng)絡(luò)中的時(shí)鐘主站，網(wǎng)上其他網(wǎng)元的時(shí)鐘以此網(wǎng)元時(shí)鐘為基準(zhǔn)，也就是說其他網(wǎng)元跟蹤該主站網(wǎng)元的時(shí)鐘。那么這個(gè)主站的時(shí)鐘是何處而來？因?yàn)镾DH網(wǎng)是數(shù)字網(wǎng)的一部分，網(wǎng)上同步時(shí)鐘應(yīng)為該地區(qū)的時(shí)鐘基準(zhǔn)時(shí)，該SDH網(wǎng)上的主站一般設(shè)在本地區(qū)時(shí)鐘級別較高的局，SDH主站所用的時(shí)鐘就是該轉(zhuǎn)接局時(shí)鐘。我們在講設(shè)備邏輯組成時(shí)，講過設(shè)備有SETPI功能塊，該功能塊的作用就是提供設(shè)備時(shí)鐘的輸入/輸出口。主站SDH網(wǎng)元的SETS功能塊通過該時(shí)鐘輸入口提取轉(zhuǎn)接局時(shí)鐘，以此作為本站和SDH網(wǎng)絡(luò)的定時(shí)基準(zhǔn)。若局時(shí)鐘不從SETPI功能塊提供的時(shí)鐘輸入口輸入SDH主站網(wǎng)元，那么此SDH網(wǎng)元可從本局上/下的PDH業(yè)務(wù)中提取時(shí)鐘信息（依靠PPI功能塊的功能）作為本SDH網(wǎng)絡(luò)的定時(shí)基準(zhǔn)什么是S1字節(jié)？答：在SDH網(wǎng)中，網(wǎng)絡(luò)定時(shí)的路由隨時(shí)都有可能變化，因而其定時(shí)性能也隨時(shí)可能變化，這就要求網(wǎng)絡(luò)單元必須有較高的智能從而能決定定時(shí)源是否還適用，是否需要搜尋其他更合適的定時(shí)源等，以保證低級的時(shí)鐘只能接收更高等級或同一等級時(shí)鐘的定時(shí)，并且要避免形成定時(shí)信號的環(huán)路，造成同步不穩(wěn)定。為了實(shí)現(xiàn)上述智能應(yīng)用，在SDH的開銷字節(jié)中引入了S1字節(jié)，即同步狀態(tài)標(biāo)志（SSM）字節(jié)。說明SDH網(wǎng)絡(luò)時(shí)鐘保護(hù)倒換的工作原理。答：在SDH光同步傳輸系統(tǒng)中，時(shí)鐘的自動保護(hù)倒換遵循以下協(xié)議：（1）規(guī)定同步時(shí)鐘源的質(zhì)量閾值，網(wǎng)元首先從滿足質(zhì)量閾值的基準(zhǔn)時(shí)鐘源中選擇一個(gè)級別最高的時(shí)鐘源作為同步源。（2）若沒有滿足質(zhì)量閾值的時(shí)鐘源，則從當(dāng)前可用的時(shí)鐘源中選擇一個(gè)級別最高的時(shí)鐘源作為同步源。（3）若網(wǎng)元的多個(gè)時(shí)鐘源質(zhì)量等級一樣，則選取轉(zhuǎn)接次數(shù)少，傳輸距離短的時(shí)鐘源作為基準(zhǔn)。（4）當(dāng)有同樣高質(zhì)量等級的參考信號存在時(shí)，可以通過人為設(shè)定的優(yōu)先級（Priority）來進(jìn)行判斷選擇。（5）將同步源的質(zhì)量信息（即S1字節(jié)）傳遞給下游網(wǎng)元（即若B跟蹤A的時(shí)鐘，則A不能跟蹤B）。第十二章簡述傳輸網(wǎng)的建設(shè)原則。答：開放性和標(biāo)準(zhǔn)化原則；兼顧技術(shù)的先進(jìn)性和成熟性原則；可運(yùn)營原則；可管理原則；可增值原則；可擴(kuò)展原則；安全性原則；高可用性原則。簡述傳輸網(wǎng)的規(guī)劃要點(diǎn)。答：遵循“近細(xì)遠(yuǎn)粗”的規(guī)劃原則；采用“分期分層式”建設(shè)模式；網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)：以環(huán)形為主，鏈形為輔；節(jié)點(diǎn)設(shè)置：為保證同步傳輸質(zhì)量，每一個(gè)接入節(jié)點(diǎn)和交換機(jī)之間的較遠(yuǎn)路徑必須小于20個(gè)節(jié)點(diǎn)；設(shè)備配置：傳輸網(wǎng)絡(luò)核心層和匯聚層平臺建設(shè)可根據(jù)業(yè)務(wù)需求適度超前，以適應(yīng)滾動發(fā)展的要求和滿足網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)在一定時(shí)期內(nèi)穩(wěn)定性和安全性的要求；匯聚節(jié)點(diǎn)機(jī)房選?。航ㄔO(shè)時(shí)的光纜結(jié)構(gòu)、管道情況和機(jī)房條件決定著匯聚節(jié)點(diǎn)機(jī)房如何選取，并在匯聚區(qū)內(nèi)合理選擇匯聚節(jié)點(diǎn)；網(wǎng)絡(luò)管理能力：城域網(wǎng)最大的特點(diǎn)是多樣性，不能簡單地以一種方式來適應(yīng)各個(gè)地區(qū)城域網(wǎng)的發(fā)展，應(yīng)根據(jù)城市規(guī)模、業(yè)務(wù)類型、用戶分布等選取合理的技術(shù)，同時(shí)發(fā)揮網(wǎng)管系統(tǒng)的強(qiáng)大能力，提高網(wǎng)絡(luò)的智能性，真正實(shí)現(xiàn)城域網(wǎng)內(nèi)靈活的電路調(diào)度和端到端的管理。簡述本地網(wǎng)規(guī)劃路線圖。答：本地網(wǎng)也可稱為城域傳輸網(wǎng)，其網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)按照核心層、匯聚層和接入層的分層建設(shè)思路進(jìn)行，分層的目的是使本地傳輸具有清晰的網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)和明確的功能分擔(dān)，同時(shí)隔離不同層的故障，避免不斷變化的末端業(yè)務(wù)和網(wǎng)絡(luò)對核心網(wǎng)穩(wěn)定運(yùn)行的影響。簡述SDH常見設(shè)備選擇原則。答：在SDH設(shè)備的選擇過程中，要根據(jù)網(wǎng)絡(luò)組織、安全及業(yè)務(wù)需求，并按照以下原則來選取所需合適的SDH設(shè)備：設(shè)備的安全性；設(shè)備的先進(jìn)性；投資的經(jīng)濟(jì)性；匯聚層節(jié)點(diǎn)要滿足大顆粒業(yè)務(wù)需求；在城域傳送網(wǎng)的核心節(jié)點(diǎn)支持上、下2Mbit/s或STM-1/4/16/64的時(shí)分多路復(fù)用（TDM）業(yè)務(wù),在相關(guān)數(shù)據(jù)節(jié)點(diǎn)支持上、下GE、快速以太網(wǎng)（FE）和155Mbit/s等數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)；SDH傳輸設(shè)備要支持以太網(wǎng)業(yè)務(wù)的透傳功能，最佳配置要求具有匯聚功能，將接入層以太網(wǎng)業(yè)務(wù)集中到匯聚層節(jié)點(diǎn)，再連接到配套傳輸網(wǎng)的中心數(shù)據(jù)交換機(jī)上。PTN技術(shù)快速發(fā)展的原因有哪些？答：PTN技術(shù)的快速發(fā)展主要有以下幾個(gè)驅(qū)動力：移動網(wǎng)絡(luò)向LTE演進(jìn)的分組化傳送需求，其目標(biāo)是使傳送網(wǎng)向著高數(shù)據(jù)速率、低時(shí)延和優(yōu)化分組數(shù)據(jù)應(yīng)用方向演進(jìn)；業(yè)務(wù)IP化激發(fā)了分組化傳送需求，這種IP化一方面體現(xiàn)在承載網(wǎng)傳送的主導(dǎo)業(yè)務(wù)以IP業(yè)務(wù)類型為主，IP化的另一方面體現(xiàn)在網(wǎng)絡(luò)的扁平化和分布化，IP化有助于優(yōu)化運(yùn)營商移動網(wǎng)絡(luò)的架構(gòu)，提升網(wǎng)絡(luò)容量，節(jié)省網(wǎng)絡(luò)成本，提高運(yùn)營商的網(wǎng)絡(luò)競爭力；移動業(yè)務(wù)對網(wǎng)絡(luò)提出了分組化傳送的需求，高質(zhì)量的移動業(yè)務(wù)需要高質(zhì)量的網(wǎng)絡(luò)保證，對OAM、QoS、同步、端到端網(wǎng)絡(luò)管理提出了較高的要求?，F(xiàn)有承載網(wǎng)絡(luò)與技術(shù)無法滿足業(yè)務(wù)發(fā)展需求，傳統(tǒng)承載網(wǎng)絡(luò)主要包括多業(yè)務(wù)傳送平臺、交換機(jī)和路由器，這幾種方式已經(jīng)無法滿足業(yè)務(wù)發(fā)展的需求了。傳統(tǒng)網(wǎng)絡(luò)承載方式有哪幾種？答：傳統(tǒng)承載網(wǎng)絡(luò)主要包括以下三種方式：多業(yè)務(wù)傳送平臺（Multi-ServiceTransportPlatform，MSTP）/SDH。基于SDH平臺的多業(yè)務(wù)傳送平臺技術(shù)是以電路交換為核心，在一定程度上能夠?qū)崿F(xiàn)對分組業(yè)務(wù)的承載，體現(xiàn)了光傳送網(wǎng)向支持分組傳送的演進(jìn)趨勢；交換機(jī)。該方式在網(wǎng)絡(luò)保護(hù)、OAM、QoS、網(wǎng)絡(luò)管理等方面都存在明顯的缺陷。路由器。該方式具備一定的多業(yè)務(wù)承載能力，缺乏基于硬件的監(jiān)控方法，管理維護(hù)成本高，缺乏同步傳輸能力，具有少量的設(shè)備級、網(wǎng)絡(luò)級保護(hù)措施，在實(shí)際應(yīng)用中顯得非常缺乏。而且該方式對傳送網(wǎng)維護(hù)人員技能要求高。MSTP的定義是什么？簡述其主要工作原理。答：多業(yè)務(wù)傳送平臺技術(shù)（Multi-ServiceTransportPlatform，MSTP）是指在SDH平臺基礎(chǔ)上，同時(shí)實(shí)現(xiàn)TDM、ATM、以太網(wǎng)等多種業(yè)務(wù)的接入、處理和傳送，提供統(tǒng)一網(wǎng)管的多業(yè)務(wù)傳送平臺。在PTN技術(shù)出現(xiàn)以前，我國各大運(yùn)營商采用的主要傳輸承載網(wǎng)技術(shù)就是MSTP技術(shù)。MSTP是在充分利用SDH技術(shù)的保護(hù)恢復(fù)能力和確保延時(shí)性能的基礎(chǔ)上，加以改造后適應(yīng)多業(yè)務(wù)應(yīng)用。MSTP能夠滿足語音業(yè)務(wù)的需求，它保留了固有的TDM交叉能力和傳統(tǒng)的SDH/PDH業(yè)務(wù)接口；此外，MSTP能夠滿足數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)的匯聚、梳理和整合的需要，它提供ATM處理，Ethernet透傳以及Ethernet二層交換功能。對于其他非SDH業(yè)務(wù)，MSTP技術(shù)需要將其先映射到SDH的虛容器VC中，讓其變成適合于SDH傳輸?shù)臉I(yè)務(wù)顆粒，再與其他SDH業(yè)務(wù)在VC級別上進(jìn)行交叉連接整合后，一起在SDH網(wǎng)絡(luò)上進(jìn)行傳輸。MSTP關(guān)鍵技術(shù)有哪些？各有何作用？答：MSTP的關(guān)鍵技術(shù)主要有以下三個(gè)：數(shù)據(jù)封裝協(xié)議——通用成幀（GFP），GFP可以完成以太網(wǎng)數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)的封裝；虛級聯(lián)技術(shù)，它可以克服SDH速率等級太少的缺點(diǎn)，虛級聯(lián)的每個(gè)VC都有自己的SOH，它可以為以太網(wǎng)業(yè)務(wù)傳送提供合適的帶寬。鏈路容量調(diào)整方案，鏈路容量調(diào)整方案（LinkCapacityAdjustmentScheme，LCAS）是一種實(shí)現(xiàn)虛級聯(lián)帶寬動態(tài)可調(diào)的方法。OTN技術(shù)與SDH技術(shù)相比，主要有哪些改進(jìn)？答：OTN在多個(gè)方面如幀結(jié)構(gòu)、功能模型、信息模型、開銷安排和分層結(jié)構(gòu)等與SDH有相似之處，主要區(qū)別與改進(jìn)之處如下：（1）SDH的幀頻和幀周期都固定為125ms，不同速率等級的幀字節(jié)數(shù)不同。OTN不同速率等級的幀字節(jié)定長，幀頻幀周期不同。（2）OTN引入了規(guī)范化的前向糾錯(cuò)（ForwardErrorCorrection，F(xiàn)EC）編碼方法，解決透明信道時(shí)光信噪比的惡化問題。（3）規(guī)定了串聯(lián)連接監(jiān)控（TandemConnectionMonitor，TCM）功能，一定程度上解決了光通道跨多自治域監(jiān)控的互操作問題。（4）OTN標(biāo)準(zhǔn)化了類似于SDH的VC通道的光通道ODUk等級，業(yè)務(wù)調(diào)度顆粒更大。1．MPLS的定義是什么？簡述其主要工作原理？答：MPLS（Multi-ProtocolLabelSwitching）是指多協(xié)議標(biāo)簽交換。它是一種利用標(biāo)記引導(dǎo)數(shù)據(jù)在開放的通信網(wǎng)上高速和高效傳輸?shù)男录夹g(shù)，它是一種介于OSI二層與三層（即2.5層）的技術(shù)。MPLS工作原理的核心思想是把網(wǎng)絡(luò)層的路由和數(shù)據(jù)鏈路層的交換有機(jī)結(jié)合起來，實(shí)現(xiàn)在MPLS網(wǎng)絡(luò)邊緣進(jìn)行三層路由，內(nèi)部進(jìn)行二層交換。由邊緣交換路由器進(jìn)行IP識別，進(jìn)行分類，并封裝上標(biāo)記；核心交換機(jī)只根據(jù)標(biāo)記進(jìn)行交換，從而加快交換的速度。2．畫圖說明MPLS的幀結(jié)構(gòu)。答：MPLS的標(biāo)簽結(jié)構(gòu)如下圖所示：它是包含在每個(gè)分組中的短而固定的數(shù)值，標(biāo)簽長度為32bits，標(biāo)簽共包含4個(gè)域，其中：（1）Label—20bit，為MPLS標(biāo)簽值，標(biāo)簽是在0~1048575之間的一個(gè)20bit的整數(shù)，是數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)發(fā)的指針，它用于識別某個(gè)特定的FEC。（2）Exp—3bit，保留用于試驗(yàn)。（3）S—1bit，為棧底標(biāo)識。MPLS支持多重標(biāo)簽，S值為1時(shí)表明為最底層標(biāo)簽，S值為0時(shí)表示其余標(biāo)簽。（4）TTL——8bit，表示有效生命期或壽命，和IP分組中的TTL（TimeToLive）意義相同。3．PTN的定義